科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

科學(xué)家在研究可能威脅到人類健康的動(dòng)物源病毒時(shí)取得了一項(xiàng)重大突破——發(fā)現(xiàn)了一種關(guān)鍵蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)使動(dòng)脈炎病毒家族成員能夠跨越物種界限感染人類。該研究有助科學(xué)家深入了解病毒感染機(jī)制，評(píng)估人類面臨的風(fēng)險(xiǎn)，并為應(yīng)對(duì)未來(lái)可能出現(xiàn)的跨物種傳播做好準(zhǔn)備。

動(dòng)脈炎病毒廣泛存在于世界各地的多種哺乳動(dòng)物中，但迄今尚未在人類身上發(fā)現(xiàn)。有些科學(xué)家認(rèn)為，如果這些病毒中的任何一種開始感染人類，那將是一場(chǎng)災(zāi)難。

由美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)和威斯康星大學(xué)麥迪遜分校組成的研究團(tuán)隊(duì)此次采用全基因組CRISPR技術(shù)，成功鑒定了兩種關(guān)鍵基因：FCGRT和B2M。

這兩種基因編碼的蛋白質(zhì)共同形成了細(xì)胞表面的FcRn受體。該受體是抗體通過胎盤傳遞給胎兒的重要途徑，存在于免疫細(xì)胞和血管壁細(xì)胞中，是動(dòng)脈炎病毒攻擊的目標(biāo)。

研究結(jié)果表明，至少有五種動(dòng)脈炎病毒，其中包括三種不同的猿猴動(dòng)脈炎病毒株、豬繁殖與呼吸障礙綜合癥病毒2型以及馬動(dòng)脈炎病毒，會(huì)利用FcRn進(jìn)入宿主細(xì)胞。

實(shí)驗(yàn)顯示，刪除構(gòu)成FcRn復(fù)合體主要部分的FCGRT基因可以阻止病毒感染，而使用靶向FcRn的單克隆抗體預(yù)處理細(xì)胞也能有效防止感染發(fā)生。

團(tuán)隊(duì)利用CRISPR技術(shù)還發(fā)現(xiàn)了另一個(gè)編碼表面蛋白CD163的基因。先前的研究表明，CD163是猿猴出血熱病毒感染細(xì)胞的門戶。進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)表明，CD163在大多數(shù)動(dòng)脈炎病毒的感染過程中起著重要作用，但其功能需依賴與FcRn的相互作用才能實(shí)現(xiàn)。

這項(xiàng)研究不僅增進(jìn)了人們對(duì)動(dòng)脈炎病毒生物學(xué)特性的理解，也為預(yù)防未來(lái)可能發(fā)生的跨物種傳播提供了新的工具和思路。

總編輯圈點(diǎn)

上世紀(jì)70年代以來(lái)，在全球范圍新出現(xiàn)傳染病和反復(fù)出現(xiàn)的傳染病中，半數(shù)以上是人獸共患病。許多流行病的源頭宿主，也是動(dòng)物。研究病毒如何完成跨越物種的一躍，具有重要意義。人類一般并無(wú)針對(duì)長(zhǎng)期存在于動(dòng)物身上病毒的抗體，這類病毒一旦感染人類，很可能就是一場(chǎng)在人群中摧枯拉朽的進(jìn)攻。此次，科研人員發(fā)現(xiàn)了動(dòng)脈炎病毒家族成員感染人類的關(guān)鍵蛋白質(zhì)。這也提醒我們，需要對(duì)動(dòng)物病毒展開更深層次的研究，為人類的免疫預(yù)防提供更多武器。